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柔性透明导电薄膜的设计、制备及其性能研究

柔性透明导电薄膜的设计、制备及其性能研究

作者：路朋博华南理工大学

学位级别：硕士

柔性透明导电薄膜因其电热转化率高、可折叠卷曲、生成温度高等优点,在户外发热材料、电发热器件、汽车除雪用具等领域内应用广泛。目前的柔性透明导电薄膜的衬底材料大多存在热膨胀系数较高、卷曲性能较差和可加工温度低等缺陷,极大地... 详细信息

柔性透明导电薄膜因其电热转化率高、可折叠卷曲、生成温度高等优点,在户外发热材料、电发热器件、汽车除雪用具等领域内应用广泛。目前的柔性透明导电薄膜的衬底材料大多存在热膨胀系数较高、卷曲性能较差和可加工温度低等缺陷,极大地限制了柔性透明导电薄膜的进一步发展和应用。天然纤维素是一种较好的制作柔性薄膜的原料,具有可再生、经济绿色和易加工等优点。然而天然纤维素单根纤维一般比较粗糙且较长,严重影响了所成薄膜的性质。因此,如何将较长的原始天然纤维素经过处理得到小尺寸的纤维素,并根据所制备的纤维素的特性,选取不同的导电介质,从而制备性能较好的柔性透明导电薄膜具有较大的应用潜力和研究意义。本论文提出了三种溶剂法制备再生纤维素的方法,并根据所制备的再生纤维素的尺寸等性质,进一步研究了各种再生纤维素与不同导电介质所结合而成的柔性透明导电薄膜的性质。(1)“微波辅助分丝-电介质转移法”制备柔性透明导电薄膜。即在微波环境下,采用离子液体将纤维素薄膜部分溶解,制得透明度高(5%),表面粗糙度低(4.73 nm(Rq)和3.74 nm(Ra))且机械强度较高(46 MPa)的透明薄膜;然后将纳米银线溶液真空抽滤通过已制备好的透明薄膜,制得了透明度较高(65%)且导电性能良好(5.1Ω/sq)的柔性透明导电薄膜,达到了目标要求。(2)“全溶解-混抄法”技术制备柔性透明导电薄膜。首先采用DMAc/LiCl为纤维素溶解体系,将纤维素经过溶解再生后,制得了平均长度为0.84mm,平均宽度为12.09 um,细小纤维的含量能够达到32.33%再生纤维素溶液;用再生纤维所制备的透明薄膜,透光率可以达到63%;将再生纤维素溶液与碳纤维混抄成膜后,当导电介质碳纤维的含量为8%时,柔性透明导电薄膜的响应时间为12s,生成温度为59.9℃且持续稳定。(3)“全溶解-电介质转移法”技术制备柔性透明导电薄膜。主要采用N-甲基-吗啉-N-氧化物体系将纤维素溶解再生后获得再生纤维素溶液,然后将再生纤维素溶液离心,以离心后的上清液中所包含的较小的纤维素尺寸为成膜原料,制备得到了透光率可以达到88%,机械强度能够达到30MPa的透明薄膜;然后将碳纳米管溶液真空抽滤通过已制备好的透明薄膜,当碳纳米管的含量为0.2g/m时,所制备的样品的热响应时间约为15s,其发热温度可达到50.5℃,且发热温度比较稳定。本论文分别采用“微波辅助分丝-转移法”、“全溶解-混抄法”和“全溶解-转移法”,制备获得了性能比较优异的柔性透明导电薄膜。通过利用不同的纤维素溶剂,制备了不同的性质再生纤维素和透明薄膜,然后根据其性质和特点,选取不同的导电介质和工艺,制备了性能优异的柔性透明导电薄膜。

关键词：纤维素纤维素溶剂溶解再生透明导电薄膜

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2023国际重症医学临床研究回顾与展望

中华危重病急救医学 2024年第2期36卷 113-117页

作者：荣子琪路朋宇黄伟大连医科大学附属第一医院重症医学科辽宁大连116012

2023年国际重症医学的主要临床研究进展包括:中药、羟钴胺(维生素B12)、亚甲蓝和糖皮质激素展示出改善脓毒症与感染性休克结局的潜力;急性呼吸窘迫综合征(ARDS)推出了新的全球定义和治疗指南。此外,在脓毒症补液策略(限制/开放)、抗菌... 详细信息

2023年国际重症医学的主要临床研究进展包括:中药、羟钴胺(维生素B12)、亚甲蓝和糖皮质激素展示出改善脓毒症与感染性休克结局的潜力;急性呼吸窘迫综合征(ARDS)推出了新的全球定义和治疗指南。此外,在脓毒症补液策略(限制/开放)、抗菌药物输注策略(持续/间断)、机械通气的氧合目标(保守/开放)、院外心搏骤停复苏后的目标血压(高/低)和卒中血管再通后目标血压(强化/常规)、危重症的营养支持治疗(低蛋白-热量/常规蛋白-热量、撤机前禁食/持续喂养)等方面也出现了新的证据。参照以上进展,开展高质量的国内多中心的临床注册研究,建设可共享的重症标准化数据库,提高公众对脓毒症的认识等是提高国内重症医学水平的必由之路。

关键词：重症医学进展脓毒症感染性休克机械通气心搏骤停营养支持

计及区间预测信息的含风电电力系统有功多时间尺度协调调度优化方法

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6263-6277,I0001页

作者：路朋陈思捷张宁叶林王程杜尔顺汤涌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240 中国农业大学信息与电气工程学院北京市海淀区100083 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

间歇性、集群式的风电并入大电网将会增加输电断面功率越限风险,将点预测信息纳入含风电的电力系统调度将不可避免出现“过调度”和“欠调度”。为此,该文提出计及区间预测信息的含风电电力系统有功多时间尺度协调调度优化方法。首先,... 详细信息

间歇性、集群式的风电并入大电网将会增加输电断面功率越限风险,将点预测信息纳入含风电的电力系统调度将不可避免出现“过调度”和“欠调度”。为此,该文提出计及区间预测信息的含风电电力系统有功多时间尺度协调调度优化方法。首先,利用点模型及其预测误差分布构建风电功率区间预测模型;其次,建立具有区间预测信息的风电场有功功率动态分群策略;再次,构建风电集群和自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组与非AGC机组等多时间尺度协调的调度策略,通过滚动优化和反馈校正环节协调日前-日内以及实时调度;最后,采用实际风电集群有功功率数据和改进的IEEE-118节点标准测试系统验证所提方法的有效性。研究表明,所提方法不仅可以合理协调风电集群内各个风电场输出功率,还可以协调风电集群功率和AGC机组与非AGC之间的输出功率,有效解决了调度指令与实际输出功率不协调问题。

关键词：区间预测信息协调调度策略误差分布滚动优化

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铁路线站设计用几何计算内核的构建与应用

铁道工程学报 2024年第2期41卷 86-92,99页

作者：许胜博中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立... 详细信息

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立于图形平台的铁路线站设计用几何计算内核,使得线站设计业务逻辑与特定图形平台解绑,使其能够适应不同的操作系统和图形平台,从而提高铁路线站设计软件研发的自主性。研究结论:(1)本文提出的几何计算内核架构可扩展性强,核心算法通用度高,能够满足各类铁路线站设计场景;(2)与第三方图形平台相比,本文提出的几何计算内核在铁路线站线型支持、绘制方法、计算精度、计算效率、跨平台移植方面具有明显优势;(3)通过在实际生产项目上的应用,证明了本文提出的几何计算内核可作为线站设计软件研发的底层内核,同时通过对线型定义层的拓展,几何内核构建方法及相关解耦机制也可为其他线性工程设计软件的自主研发提供借鉴。

关键词：铁路线站设计软件几何计算内核缓和曲线算法图形平台解耦

Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能、抗氧化及疏水性能

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材料工程 2024年第2期52卷 190-197页

作者：李仲博中国航发北京航空材料研究院北京100095

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化... 详细信息

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化以及疏水性能的影响。结果表明:当Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层厚度分别为10 nm和1 nm时,纳米多层膜具有高硬度(H=26.8 GPa)和优异的断裂韧度(Kf=4.21 MPa∙m^(1/2))。硬度和断裂韧度的提高可能是因为,当l较小时,纳米层间形成良好的c-Ti_(3)AlN/c-ZrYN共格外延结构,可以有效阻碍位错的产生和滑移。高密度的异质界面可使微裂纹发生连续偏转,有效延长裂纹扩散路径的同时消耗裂纹传播能量,从而提高断裂韧度。同时,较小的l也易于获得优异的抗氧化性能,l较小时Ti_(3)AlN纳米层占主导地位,Al倾向于在表面形成致密的Al_(2)O_(3)层,阻碍氧气向薄膜内部扩散。此外,Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜表面形成的结瘤缺陷增加表面粗糙度,使得薄膜的疏水性能得到提高,从而使其在潮湿环境中不易快速发生腐蚀。

关键词： Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能抗氧化性疏水性

GPS系统在乌奴格吐山铜钼矿采剥安全中的应用

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GPS系统在乌奴格吐山铜钼矿采剥安全中的应用

第二届安全类专业工程教育与特色人才培养研讨会

作者：韩路朋章雄飞中能建装配式建筑科技(定安)有限公司丽水遂昌嘉泉咨询有限公司

作为国内第四大铜钼矿基地,乌奴格吐山铜钼矿自2009年正式投产以来,已形成了9个平台,+750m以下进入凹陷开采。年开采剥离量达1500万m3。采矿场设备多元化,运输终点复杂化。为每台设备安装GPS系统,生产效益大幅提高,如何合理开发资源的... 详细信息

作为国内第四大铜钼矿基地,乌奴格吐山铜钼矿自2009年正式投产以来,已形成了9个平台,+750m以下进入凹陷开采。年开采剥离量达1500万m3。采矿场设备多元化,运输终点复杂化。为每台设备安装GPS系统,生产效益大幅提高,如何合理开发资源的同时确保GPS更好地服务于安全采矿显得尤为重要。

关键词： GPS 采剥调度安全

来源： cnki会议评论

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脂润滑弧齿锥齿轮热弹流润滑与效率研究

摩擦学学报（中英文） 2024年第3期44卷 323-334页

作者：王振博郑鹏沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870

基于油动重载四旋翼无人机的特殊应用条件,研究了无人机齿轮箱内脂润滑弧齿锥齿轮的润滑状态及啮合效率.推导了适用于弧齿锥齿轮的脂润滑雷诺方程,采用计算油膜剪切力和微凸体接触摩擦力组成的复合摩擦系数代替摩擦系数经验公式的方法,... 详细信息

基于油动重载四旋翼无人机的特殊应用条件,研究了无人机齿轮箱内脂润滑弧齿锥齿轮的润滑状态及啮合效率.推导了适用于弧齿锥齿轮的脂润滑雷诺方程,采用计算油膜剪切力和微凸体接触摩擦力组成的复合摩擦系数代替摩擦系数经验公式的方法,研究了在无人机各种工况下的齿面润滑情况和啮合效率.结果表明,本研究中提出的考虑粗糙度的脂润滑雷诺方程能够很好预测文献中的试验结果;弧齿锥齿轮的齿面较为复杂,不能用油润滑的中心油膜厚度算法近似估计脂润滑弧齿锥齿轮整个齿面上的润滑状态;1个啮合周期内的齿面摩擦系数在节点处最大;低转速情况下,齿面将进入混合润滑状态;1个啮合周期内啮合效率的变化与啮合位置密切相关,在啮入点处效率最低;在转速不变的前提下,润滑脂黏度越高,效率损失越大.

关键词：啮合效率热弹流润滑状态摩擦系数混合润滑

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耦合等离激元体系的复频率分析(特邀)

光学学报 2024年第10期44卷 301-306页

作者：曾可博张霜香港大学物理系新基石科学实验室中国香港999077

耦合等离激元体系在光场调控、光学传感、光学成像及光电器件等领域中有着广泛应用。目前,阻碍耦合等离激元进一步实用化发展的关键问题是金属材料具有较大的损耗。结合数值仿真方法,从理论上研究了耦合等离激元的损耗机理,并进一步分... 详细信息

耦合等离激元体系在光场调控、光学传感、光学成像及光电器件等领域中有着广泛应用。目前,阻碍耦合等离激元进一步实用化发展的关键问题是金属材料具有较大的损耗。结合数值仿真方法,从理论上研究了耦合等离激元的损耗机理,并进一步分析复频率光源激励对耦合等离激元体系的作用,提出了通过合成复频率波的方法来补偿损耗,从而恢复被削弱的耦合共振信号。所提优化手段具有泛用性高且无需额外成本的优势,研究结果对耦合等离激元体系在各个领域中的研究发展具有借鉴意义,有利于挖掘该体系的潜在应用价值。

关键词：物理光学纳米光学等离激元复频率波光学传感

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熵平均密度分段压缩感知反射光谱重建方法

光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3090-3094页

作者：赵首博广东海洋大学机械工程学院哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院

反射光谱作为物体表面重要特征被广泛用于远程遥感目标识别、物质成分的含量检测、农业作物成熟度检测、医学影像的疾病诊断等领域。为解决反射光谱数据冗余，实现全光谱数据稀疏表达和提高光谱重建精度，将压缩感知技术应用于光谱数据... 详细信息

反射光谱作为物体表面重要特征被广泛用于远程遥感目标识别、物质成分的含量检测、农业作物成熟度检测、医学影像的疾病诊断等领域。为解决反射光谱数据冗余，实现全光谱数据稀疏表达和提高光谱重建精度，将压缩感知技术应用于光谱数据分析和处理。针对全局光谱压缩感知重建方法中各波段数据稀疏度的差异性对采样率的限制条件不同，提出熵平均密度分段压缩感知反射光谱重建方法。首先定义熵平均密度作为光谱分段参考量来寻找光谱分段断点和判定各分段光谱的熵密度高低。而后依据有限等距约束条件重新分配各分段光谱的采样率，生成测量矩阵和稀疏矩阵完成各局部反射光谱稀疏感知。采用正交匹配追踪算法求最优解，分配各分段光谱的迭代次数，用感知矩阵中的列原子和稀疏信号进行迭代匹配重构各局部反射光谱，将各重构的局部反射光谱缝合为全局反射光谱。用全局光谱压缩感知方法和该方法对标准色块24Munsell ColorChecker的反射光谱进行对比实验。实验结果表明，较之于全局光谱压缩感知方法，该方法重建光谱曲线高熵密度区重建精度更高，低熵密度区压缩效率更高，在总压缩采样率不变的情况下，RMSE和MAPE统计数据得到改善，提升了整体曲线重建效果。

关键词：反射光谱函数压缩感知信息熵光谱分段